Pourquoi le générateur de fibre de carbone convient-il à la fonte de la neige et de la glace sur la route ?

La fibre de carbone est un nouveau type de matériau renforcé de fibres haute performance, qui possède de nombreuses propriétés excellentes telles qu'une résistance élevée, un module élevé, une résistance à haute température, une résistance à l'usure, une résistance à la fatigue, une résistance à la corrosion, une résistance au fluage, une conductivité électrique et une conductivité thermique. Il peut réduire le poids des composants, améliorant ainsi les performances techniques des composants. Par conséquent, l'utilisation de la fibre de carbone comme radiateur électrique possède de nombreuses propriétés excellentes qui sont incomparables au métal, au PTC et aux autres radiateurs électriques :

Montée en température rapide

 

Rayon infrarouge lointain pouvant produire la lumière vitale nécessaire au corps humain 8 μ m - 15 μ m.

Haute efficacité de conversion du chauffage électrique et économie d'énergie

Le radiateur électrique en fibre de carbone est une sorte de matériau de carrosserie entièrement noir. Son efficacité de conversion de chauffage électrique est de 30 % supérieure à celle du chauffage au métal et son efficacité de chauffage électrique est d'environ 100 %.

Haute résistance à la traction

Sous la même zone de charge de courant admissible, la résistance de la fibre de carbone est 6-10 fois supérieure à celle du fil métallique et elle ne se cassera pas pendant l'utilisation. Par conséquent, la résistance à la traction ne change pas pendant le chauffage électrique.

Pas d'arc dû à la déconnexion

Mettre fin efficacement au feu.

Poids léger

Le poids du composant est effectivement réduit, améliorant ainsi les performances techniques du composant.

Performances chimiques stables

Il est résistant à la corrosion et à l'oxydation. Lorsqu'il est chauffé à 3000 degrés en l'absence d'oxygène, ses propriétés mécaniques ne changent pas du tout. Dans l'état de chauffage électrique, il surmonte les défauts de faible résistance du fil métallique, du PTC et du chauffage électrique au carbure de silicium, qui sont faciles à oxyder et à brûler.

Longue durée de vie

Le générateur de chaleur en fibre de carbone a la même durée de vie que le bâtiment.

L'état de la chaussée est un facteur important affectant le trafic routier. En hiver, lorsque la chaussée en béton de ciment est recouverte de neige et gèle à cause des chutes de neige, cela a un impact sérieux sur la sécurité de la conduite et la vie des gens, provoquant même d'énormes pertes économiques. À l'heure actuelle, tous les pays du monde utilisent largement la méthode de pulvérisation de sel (NaCl, CaCl_2) pour faire fondre la neige et la glace, ce qui affecte gravement la durabilité du béton des chaussées routières, endommage les installations de chaussée et détruit le milieu écologique environnant. Par conséquent, il est d'une grande importance pratique de rechercher une nouvelle méthode de fonte de la neige et de la glace.

 

Dans cet article, le fil chauffant en fibre de carbone est posé dans la chaussée en béton en tant que matériau de chauffage électrique. Avec le fond de recherche de la fonte des neiges et de la fonte des glaces en hiver, la faisabilité de la fonte des neiges et de la fonte des glaces du béton à fil chauffant en fibre de carbone est principalement étudiée. Dans le même temps, les facteurs affectant l'effet de la fonte des neiges et de la fonte des glaces sont testés et analysés en utilisant les connaissances du transfert de chaleur. La recherche fournit une base théorique et une valeur de référence pour l'application technique du fil chauffant en fibre de carbone pour la fonte des neiges et dégivrage sur chaussée en béton. Le travail principal est le suivant :

(1) Selon la loi de conservation de l'énergie, les équations différentielles du chauffage et du refroidissement électriques du béton avec un réchauffeur en fibre de carbone sont établies et résolues, et la courbe de changement de température du béton avec un réchauffeur en fibre de carbone avec le temps dans les étapes de chauffage et de refroidissement Est obtenu. La courbe reflète de manière exhaustive l'influence de la taille de la section de béton, de la surface de dissipation thermique, de la puissance de chauffage électrique et du coefficient de transfert de chaleur par rayonnement de convection sur le processus de montée et de descente de la température du béton. Les courbes de montée en température et de chute de température du chauffage électrique du béton armé de fibres de carbone sont testées et disposées, et les résultats des tests sont en bon accord avec les valeurs de calcul théoriques.

(2) Lorsque l'effet de chauffage électrique du fil chauffant en fibre de carbone est utilisé pour la fonte et le dégivrage de la neige routière, la perte de transfert de chaleur par rayonnement convectif est le principal facteur affectant l'effet de la fonte et du dégivrage de la neige routière, tandis que le niveau de vent, la température ambiante, et s'il y a une couche d'isolation thermique ont un grand impact sur la perte de chaleur. En analysant la relation entre l'élévation de température de la surface de la dalle de béton et le niveau de puissance éolienne et la température ambiante sous différentes puissances d'entrée, l'influence du niveau de puissance éolienne et de la température ambiante sur l'effet d'élévation de température de la surface de la dalle est obtenue ; Grâce à l'étude expérimentale sur l'échauffement de petites dalles de béton avec et sans couche d'isolation thermique, la différence de l'effet d'échauffement de la surface de la dalle avec et sans couche d'isolation thermique est obtenue.

(3) Un dispositif de test pour la fonte de la neige et la fonte de la glace d'une dalle de béton avec un fil chauffant en fibre de carbone est établi pour tester l'uniformité de chauffage de la dalle de béton avec un fil chauffant en fibre de carbone. Les résultats de la recherche montrent que lorsque l'espacement est de 10 cm et que le béton avec fil chauffant en fibre de carbone est sous tension, la surface de la dalle de béton peut produire une chaleur uniformément répartie pour répondre aux besoins de fonte uniforme de la glace et de la neige. (

4) L'expérience de fonte de la glace et de la neige sur la petite dalle de béton du fil chauffant en fibre de carbone est réalisée à l'intérieur (congélateur) et l'influence de la puissance d'entrée, de la température ambiante et de l'épaisseur de la couche de glace et de neige sur le temps de fusion est obtenue . Sur cette base, l'expérience d'application de la fonte de la neige et de la glace sur la grande dalle de béton sur le terrain est réalisée. Les résultats de la recherche montrent que lorsque la puissance de pavage est de 500 W/m ~ 2 ~ 1000 W/m ~ 2, la chaleur générée par la dalle de béton à fil chaud en fibre de carbone après avoir été électrifiée peut éliminer efficacement la glace et la neige sur la surface de la route et répondre aux besoins de la fonte des neiges et de la fonte des glaces en hiver.

(5) L'analyse par éléments finis du champ de température de la fonte des neiges et du dégivrage de la dalle de béton de la ligne de chauffage utilise la chaussée gelée comme objet de recherche. Les paramètres importants dans l'analyse par éléments finis du champ de température sont déterminés par la méthode d'essai et d'erreur en fonction des résultats de surveillance de la température du test d'élévation de température